2.3.1 公路与公路平面交叉

2.3.1 公路与公路平面交叉

在平面交叉口,不同方向的车流和行人互相影响和干扰,不但会降低车速、阻滞交通、降低通过能力,而且容易发生交通事故。因此,公路交叉口是公路的重要组成部分,是公路交通的咽喉部位,必须予以足够的重视,进行合理的设计。平面交叉口设计的基本要求:一是保证车辆和行人在交叉口能以最短的时间安全地通过,使交叉口的通行能力能适应各条公路的行车要求;二是正确设计交叉口的立面,保证交叉口范围内的地面水迅速排除。

1.平面交叉口的交通分析

各个方向的车流驶入交叉口后,以直行、右转弯和左转弯的方式驶离交叉口。这样,由于交叉口车辆行驶方向不同,车辆间的交错也有所不同,产生各种危险点(包括冲突点、合流点及分流点)。

(1)冲突点:当来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点,称为冲突点,亦称交叉点。

(2)合流点:当来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点,称为合流点,亦称汇合点。

(3)分叉点:当同一行驶方向的车辆向不同方向分开的地点,称为分叉点,亦称分流点。

上述不同类型的交错点,都存在着碰撞的危险,以左转与直行车辆和直行与直行车辆所产生的冲突点对交通的影响最大,其次是汇合点和分叉点。因此,在交叉设计中应尽量减少冲突点、汇合点和分叉点。

在交叉口处,如果机动车和非机动车同时通过,则产生的冲突点更多。

通过分析可得出下列结论。

(1)交叉口危险点的数量随交叉口相交路线数量的增加而显著增加。所以,除特殊情况外,应力求减少交叉公路的条数,尽量避免5条及以上的公路相交。

(2)产生冲突点最多的是左转弯车辆,若无左转弯车辆,则冲突点的个数会明显减少。因此,在交叉口设计中如何正确处理和组织左转弯车辆,是保证交叉口交通通畅和行车安全的关键。

为了减少和消除交叉口上的冲突点,保证交叉口的交通安全,可以采取一些措施。通常,消除或减少冲突点的方法如下。

(1)进行交通管制。即在交叉口处设置交通信号灯或由交警指挥,使直行车和左转弯车在通行时间上错开。

(2)采用渠化交通。合理布置交通岛、交通标志和标线、增设行车道等(如采用环形交叉,俗称转盘),引导各方向车流沿一定方向行进,减少车辆之间的相互干扰,使车流像水流一样被渠化。

(3)采用立体交叉。将相互冲突的车流从空间上分开,使其互不干扰。这是彻底解决交叉口交通问题的有效方法。但立体交叉造价高,有的立体交叉仍有平面交叉问题,所以,不能随意采用立体交叉。

为了交通安全,应在交叉口设置标志牌,使驾驶员有精神准备;同时,交叉口应具有足够的视距,使驾驶员能看到各方向来车情况,以便及时采取措施。

2.平面交叉口设计的主要内容

平面交叉口设计的主要内容如下。

(1)正确选择交叉口形式,确定各组成部分的几何尺寸。

(2)进行合理的交通组织,合理布置各种交通设施。

(3)验算交叉口的行车视距,保证安全通行条件。

(4)合理进行交叉口的立面设计,布置各种排水设施。

3.平面交叉口的基本类型和特点

按几何形状,平面交叉可分为十字形交叉、T形交叉及其演变而来的X形交叉、Y形交叉、错位交叉、环形交叉和复合交叉等。

(1)十字形交叉。相交公路夹角90°±15°范围内的四路交叉。

(2)T形交叉。相交公路夹角为90°或在90°±15°范围的三路交叉。

(3)X形交叉。相交公路夹角小于75°或大于105°的四路交叉。

(4)Y形交叉。相交公路夹角小于75°或大于105°的三路交叉。

(5)错位交叉。由两个方向相反距离相近的T形交叉所组成的交叉口;若由两个Y形交叉所组成的则为斜交错位交叉。

(6)环形交叉。在交叉口中央设置较大的圆形或其他形状的中央岛,所有车辆绕岛作逆时针行驶直至离岛驶去。

(7)复合交叉。指五条及以上的公路交汇的地方,交叉口中心较突出,但交通组织不便,且占地较大,必须慎重全面地考虑。

按布置形式,平面交叉一般可分为加铺转角式交叉、分道转弯式交叉、加宽路口式交叉和环形交叉四类。

(1)加铺转角式交叉。在平面交叉转弯处,用适当半径的圆曲线平顺连接相交公路的路基和路面的形式称为加铺转角式交叉。此类交叉形式简单,占地少,造价低,设计方便,但行车速度低,通行能力小。一般适用于交通量不大,车速不高,转弯车辆少的三、四级公路或地方公路。设计时主要解决合适的转角曲线半径和足够的视距问题。

(2)分道转弯式交叉。通过在路面上设置导流岛、分隔器、分隔带、交通岛或划分车道等限制行车路线,使不同车型、车速和行驶方向的车辆,沿着指定方向通过交叉口的形式,称为分道转弯式交叉。分道转弯式交叉适用于交通量不大、车速较高、转弯车辆较多的三、四级公路。设计时主要解决分道转弯半径、保证足够的视距和满足导流岛端部半径的要求。分道转弯式交叉也起到渠化交通的作用。

(3)加宽路口式交叉。为避免转弯车辆阻塞直行车和其他交叉公路的车辆,可以采用加宽路口增设转弯车道或变速车道或附加车道的平面交叉,称为加宽路口式交叉。这种交叉可以单增右转或左转车道,也可同时增设左、右转车道。此类交叉可以减少转弯车辆对直行车辆的干扰,车速较高,事故率低,通行能力较大,但占地多,投资大,适用于交通量较大、转弯车辆较多的二级公路。设计时主要解决扩宽的车道数,同时也要满足视距和转弯半径的要求。

(4)环形交叉。在交叉口中央设置中心岛,用环道组织渠化交通,使车辆进入环道后均按逆时针方向绕岛单向行驶,直至所要去的路口,离岛驶出的平面交叉,称为环形交叉。环形交叉的优点是各种车辆可以连续不断地单向行驶,没有停滞,减少了车辆在交叉口的延误时间,环道上的行车只有交织的分流,消除了冲突点,提高了行车安全性,交通组合简便,不需信号管制,但占地较多,造价较高,直行车和左转弯车绕行的距离较长。环形交叉适用于多路交叉和畸形交叉。

4.平面交叉口的视距保证

为了保证交叉口的行车安全,司机在进入交叉口前的一段距离内应能看清楚相交公路上车辆的行驶情况,以便能顺利驶过交叉口或及时采取相应措施,避免相撞。这段必要的距离必须大于或等于停车视距ST

由两条相交公路的ST作为边长,在交叉口处所组成的三角形成为视距三角形。在视距三角形内不得有阻碍司机视线的障碍物存在。

5.交叉口立面(竖向)设计

交叉口立面设计的目的是通过调整交叉口范围的行车道、人行道及附近地面等有关各点的设计标高,合理确定各相交公路之间及交叉口和周围建筑物之间共同面的形状,以符合行车舒适、排水迅速和建筑艺术三方面的要求。通常,竖向设计图中用等高线来表示交叉口各部位的设计标高和排水方向。

6.平面交叉设计成果

(1)平面交叉口平面布置图。比例尺用1∶1000~1∶500,图中示出路中心线和路面边缘线,注明交叉点,各岔道其终点、加桩、控制断面的位置和桩号,并列出平曲线要素表。图中还应标出各控制断面的宽度、横坡度和两侧路面边缘设计标高,并注明交叉口处各坡段的纵坡等。

(2)纵横断面图。除横断面图可用1∶200~1∶100比例尺外,其余要求与一般路线设计的相同。

(3)交叉口地形图和竖向设计图以及交叉口的工程数量等资料。